用于多状态反射式调制器显示器的混合色彩合成制造技术

本发明专利技术提供一种显示器装置(90)，其包括多个光学调制器(91)和位于所述多个光学调制器的反射侧上的多个滤光片元件(95)。所述多个光学调制器(91)包括第一组光学调制器(92)和第二组光学调制器(94)。所述多个光学调制器(91)中的每一光学调制器经配置以在至少第一状态、第二状态和第三状态之间选择性地进行切换。每一状态具有不同的光谱反射率。所述多个滤光片元件(95)包括对应于所述第一组光学调制器(92)的第一组滤光片元件(96)和对应于所述第二组光学调制器(94)的第二组滤光片元件(98)。所述第一组滤光片元件(96)具有与所述第二组滤光片元件(98)不同的光谱透射率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域涉及微机电系统(MEMS)，且更特定来说，涉及包含MEMS的显示器。
技术介绍
微机电系统(MEMS)包括微机械元件、激活器和电子器件。可使用沉积、蚀刻和/或蚀刻掉衬底和/或所沉积的材料层的部分或添加层而形成电气和机电装置的其它微机械加工エ艺来制造微机械元件。一种类型的MEMS装置被称为干涉式调制器。如本文中所使用，术语干涉式调制器或干渉式光调制器是指ー种使用光学干渉的原理来选择性地吸收和/或反射光的装置。在某些实施例中，干涉式调制器可包含一对导电板，其一者或两者可在整体或部分上为透明和/或反射的，且能够在施加适当电信号的情况下进行相对运动。在一特定实施例中，一个板可包含沉积于衬底上的静止层，且另一板可包含通过气隙而与所述静止层分离的金属膜。如本文中较详细地描述，一个板相对于另一板的位置可改变入射于所述干涉式调制器上的光的光学干渉。此些装置具有广泛的应用，且在此项技术中利用和/或修改这些类型的装置的特征以使得其特征可用以改进现有产品并制造尚未开发的新产品将是有益的。
技术实现思路
在某些实施例中，一种显示器装置包含多个光学调制器和位于所述多个光学调制器的反射侧上的多个滤光片元件。所述多个光学调制器包含第一组光学调制器和第二组光学调制器。所述多个光学调制器中的每一光学调制器经配置以在至少第一状态、第二状态和第三状态之间选择性地进行切換。每ー状态具有不同光谱反射率。所述多个滤光片元件包含对应于第一组光学调制器的第一组滤光片元件和对应于第二组光学调制器的第二组滤光片元件。第一组滤光片元件具有与第二组滤光片元件不同的光谱透射率。在某些实施例中，一种显示器装置包含第一调制装置，其用于在至少第一色彩、第二色彩和第三色彩之间以光学方式调制光；第二调制装置，其用于在第一色彩、第二色彩和第三色彩之间以光学方式调制光；第一过滤装置，其用于对由第一调制装置调制的光进行过滤；以及第ニ过滤装置，其用于对由第二调制装置调制的光进行过滤。第一过滤装置具有与第二过滤装置不同的光谱透射率。在某些实施例中，一种产生图像的方法包含提供显示器装置，所述显示器装置包含多个光学调制器和位于所述多个光学调制器的反射侧上的滤光片。所述多个光学调制器包含第一组光学调制器和第二组光学调制器。所述多个光学调制器中的每一光学调制器经配置以在至少第一状态、第二状态和第三状态之间选择性地进行切換。每ー状态具有不同光谱反射率。所述滤光片包含对应于第一组光学调制器的第一组滤光片元件和对应于第二组光学调制器的第二组滤光片元件。第一组滤光片元件具有与第二组滤光片元件不同的光谱透射率。所述方法进ー步包含将光从光源引导到显示器装置上，且使所述多个光学调制器在所述状态之间选择性地进行切換。在某些实施例中，一种制造显示器装置的方法包含形成多个光学调制器和在所述多个光学调制器的反 射侧上形成多个滤光片元件。所述多个光学调制器包含第一组光学调制器和第二组光学调制器。所述多个光学调制器中的每一光学调制器经配置以在至少第一状态、第二状态和第三状态之间选择性地进行切換。每ー状态具有不同光谱反射率。所述多个滤光片元件包含对应于第一组光学调制器的第一组滤光片元件和对应于第二组光学调制器的第二组滤光片元件。第一组滤光片元件具有与第二组滤光片元件不同的光谱透射率。附图说明图I为描绘干涉式调制器显示器的一个实施例的一部分的等角视图，其中第一干涉式调制器的可移动反射层处于松弛位置，且第二干涉式调制器的可移动反射层处于激活位置。图2为说明并入有3X3干涉式调制器显示器的电子装置的一个实施例的系统框图。图3为图I的干涉式调制器的一个示范性实施例的可移动镜面位置对所施加电压的图。图4为可用于驱动干涉式调制器显示器的ー组行和列电压的说明。图5A说明在图2的3X3干涉式调制器显示器中的显示数据的ー个示范性帧。图5B说明可用于写入图5A的巾贞的行和列信号的一个不范性时序图。图6A和图6B为说明包含多个干涉式调制器的视觉显示器装置的实施例的系统框图。图7A为图I的设备的横截面。图7B为干涉式调制器的替代实施例的横截面。图7C为干涉式调制器的另ー替代实施例的横截面。图7D为干涉式调制器的又一替代实施例的横截面。图7E为干涉式调制器的额外替代实施例的横截面。图8A到图SC展示实例多状态干涉式调制器的示意性侧视横截面图。图9为包含多个干涉式调制器和多个滤光片元件的一个实例的显示器的ー个实施例的分解透视图。图10说明多状态干涉式调制器的反射光谱的实例。图11为绘制实例滤光片元件的光谱透射率对波长的曲线图。图12A到图12D说明多个滤光片元件的其它实例。图13A到图13D为包含处于各种状态的多个干涉式调制器和多个滤光片元件的显示器的实施例的分解透视图。图14A到图14D为包含处于各种状态的多个干涉式调制器和多个滤光片元件的显示器的另ー实施例的分解透视图。图15A到图15G为处于各种状态的一对干涉式调制器和一对对应滤光片元件的实施例的分解透视图。图16A到图16F为处于各种状态的一对干涉式调制器和一对对应滤光片元件的另一实施例的分解透视图。图17为包含多个干涉式调制器和多个滤光片元件的投影显示器的示意图。具体实施例方式以下详细描述是针对本专利技术的某些特定实施例。然而，本专利技术可以多种不同方式来实施。在此描述中，參考了多个图式，其中在所有图式中用相同数字来表示相同部分。如将从以下描述明白，所述实施例可实施于经配置以显示图像的任何装置中，无论是运动图像(例如，视频)还是静止图像(例如，静态图像)且无论是文本图像还是图形图像。更特定来说，预期所述实施例可实施于多种电子装置中或与其相关联，所述电子装置例如为(但不限于)移动电话、无线装置、个人数字助理(PDA)、手持式或便携式计算机、GPS接收器/导航器、相机、MP3播放器、摄像机、游戏控制台、腕表、钟表、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、自动显示器(例如，里程表显示器等)、驾驶舱控制器和/或显示器、相机视图显示器(例如，车辆中的后视相机的显示器)、电子照片、电子广告牌或标志、投影仪、建筑结构、封装和美学结构(例如，一件珠宝上的图像的显示器)。与本文中所描述的MEMS装置结构相似的MEMS装置还可用于非显示器应用中，例如电子开关装置。提供可通过采用混合空间-时间色彩合成使用两个光学调制器从三原色呈现彩色图像的设备。每ー光学调制器可产生三个光谱反射率，且与用以产生ー个或两个原色的滤光片元件配对。彩色像素可通过包含光学调制器和与光学调制器配对而产生ー个原色的滤光片元件以及产生两个其它原色的滤光片元件而产生三原色。此方法将像素内的光学调制器(或“子像素”)的数目从三个減少到两个，其可在維持与常规RGB显示器相同数目的列驱动器的同时増加分辨率并減少固定图案噪声。或者，可在維持与常规RGB显示器相同的分辨率的同时减少列驱动器的数目。在一些实施例中，光学调制器和其对应滤光片元件的大小可经优化以虑及不同原色的亮度。在光学调制器包含干涉式调制器而非窄带发光体的实施例中，有利地消除了消隐场(blanking field)，其可増加带宽。包含此些调制器和滤光片的投影装置可有利地消除色轮(color wheel)，这是因为光学调制器可执行色彩分离。还提供使用此些设备来产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2007.01.29 US 11/699,5421.一种显示器装置，其包含 第一显示元件，经配置在至少第一状态、第二状态和第三状态之间选择性地被切換，所述第一状态具有第一色彩的第一光谱反射率，所述第二状态具有不同于第一色彩的第二色彩的第二光谱反射率，所述第三状态具有黒色状态的第三光谱反射率；以及 过滤器，经配置补偿所述第一显示元件反射的光。2.根据权利要求I所述的显示器装置，其中所述显示元件包含 第一反射层；以及 相对于所述第一反射层可移动的第二反射层， 其中所述第一状态包含在远离所述第一反射层的第一激活位置中的所述第二反射层， 其中所述第二状态包含在松弛位置中的所述第二反射层，以及 其中所述第三状态包含邻近所述第一反射层的第二激活位置中的第二反射层，所述第ー激活位置和所述第二激活位置之间的所述松弛位置。3.根据权利要求2所述的显示器装置，其中所述显示元件包含 第一激活电极，其中所述第二反射层在施加所述第二反射层和所述第一激活电极之间的电压差时移动到所述第一激活位置，以及 第二激活电极，其中所述第二反射层在施加所述第二反射层和所述第二激活电极之间的电压差时移动到所述第二激活位置。4.根据权利要求2所述的显示器装置，其中所述第一反射层与所述第二激活电极电连通。5.根据权利要求I所述的显示器装置，其中所述第一色彩具有阶数，以及所述第二色彩具有相同或更高的阶数。6.根据权利要求I所述的显示器装置，其中所述第一色彩为大体上黄色以及所述第二色彩为大体上蓝色，或，其中所述第一色彩为大体上黄色以及所述第二色彩为大体上青色。7.根据权利要求I所述的显示器装置，其中所述显示元件包含基于干涉的显示元件。8.根据权利要求I所述的显示器装置，其中所述过滤器包含彩色过滤器。9.根据权利要求1-8中任一项所述的显示器装置，进ー步包含 第二显示元件经配置在至少第一状态、第二状态和第三状态之间选择性地被切換，所述第一状态具有不同于第一色彩和第二色彩的第三色彩的第四光谱反射率，所述第二状态具有不同于第一色彩的第四色彩的第五光谱反射率，所述第三状态具有黒色状态的第六光谱反射率。10.根据权利要求9所述的显示器装置，其中所述第三色彩具有阶数，以及所述第四色彩具有相同或更高的阶数。11.根据权利要求9所述的显示器装置，其中所述第一色彩具有阶数，以及所述第二色彩具有相同或更高的阶数。12.根据权利要求9所述的显示器装置，其中所述第三色彩为大体上黄色以及所述第四色彩为大体上蓝色，或，其中所述第三色彩为大体上黄色以及所述第四色彩为大体上青色。13.根据权利要求9所述的显示器装置，进ー步包含第二过滤器，其经配置补偿所述第ニ显示元件反射的光。14.根据权利要求13所述的显示器装置，其中所述第二过滤器包含彩色过滤器。15.根据权利要求1-8中任一项所述的显示器装置，进ー步包含 包含所述第一显示元件的显示器； 处理器，经配置与所述显示器连通，所述处理器经配置处理图像数据；以及 存储装置，经配置与所述处理器连通。16.根据权利要求15所述的显示器装置，进ー步包含 驱动器电路，经配置发送至少ー个信号到所述显示器；以及 控制器，经配置发送至少所述图像数据的一部分到所述驱动器电路。17.根据权利要求15所述的显示器装置，进ー步包含图像源模块，经配置发送所述图像数据到所述处理器，其中，所述图像源模块包含至少ー接收器、收发器或发射器。18.根据权利要求15所述的显示器装置，进ー步包含ー输入装置，所述输入装置经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送到所述处理器。19.一种显示器装置，包含 第一构件，用于 反射第一色彩， 反射不同于所述第一色彩的第二色彩，以及 反射大体上黒色； 过滤由所述第一反射构件反射的光的构件。20.根据权利要求19所述的显示器装置，其中所述光过滤构件包括过滤器。21.根据权利要求19所述的显示器装置，其中所述第一反射构件包含基于干涉的显示元件，所述显示元件经配置在至少第一状态、第二状态和第三状态之间被可选择地被切換。22.根据权利要求21所述的显示器装置，其中所述第一反...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯·D·西尔弗斯坦，艾伦·G·刘易斯，珍妮弗·李·吉勒，徐刚，
申请(专利权)人：高通MEMS科技公司，
类型：发明
国别省市：